CN105885173B - 一种硅烷交联绝缘料专用色母及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硅烷交联绝缘料专用色母，它的原料配方包括下列重量份数的组分：载体树脂40~80份；相容剂10~20份；色粉10~40份；除湿填料10~30份；辅料助剂2~10份；抗氧剂0.5~2份。其中，所述载体树脂由PE树脂、EVA树脂和POE树脂按质量比为2~3：1~1.5：1.5混合而成；所述相容剂是马来酸酐接枝乙烯‑辛烯共聚物；所述除湿填料由纳米碳酸钙和氧化钙按质量比为5~6：0.5~1混合而成；所述辅料助剂由接枝聚乙烯蜡和流变剂按质量比为1~1.5：0.3~0.8混合而成。最终得到的色母在挤出过程中极易分散，能够与硅烷交联料混炼均匀，保证产品的颜色均一性。
Description
技术领域
本发明属于电缆线材料领域，涉及一种绝缘料专用色母，具体涉及一种硅烷交联绝缘料专用色母及其制备方法。
背景技术
硅烷交联绝缘料主要应用于10KV及以下的电力电缆中，在使用过程中经常需要制备成不同颜色的电线电缆，目前主要通过添加一定量的色母来满足要求。众所周知，硅烷交联的交联条件包括水、温度和催化剂。而添加现有色母存在以下风险：（1）色粉制备成色母后易吸潮，这将导致硅烷电缆在挤出过程中遇水形成交联块，影响产品的光洁度，从而影响电缆的综合性能；（2）色母制造过程中，色粉易产生团聚，这将造成电缆打压过程中击穿；（3）色母添加量少，电缆挤出采用单螺杆分散效果差，容易造成电缆颜色不均一。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种硅烷交联绝缘料专用色母。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种硅烷交联绝缘料专用色母，它的原料配方包括下列重量份数的组分：
载体树脂 40~80份；
相容剂 10~20份；
色粉 10~40份；
除湿填料 10~30份；
辅料助剂 2~10份；
抗氧剂 0.5~2份；
其中，所述载体树脂由PE树脂、EVA树脂和POE树脂按质量比为2~3：1~1.5：1.5混合而成；所述相容剂是马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物；所述除湿填料由纳米碳酸钙和氧化钙按质量比为5~6：0.5~1混合而成；所述辅料助剂由接枝聚乙烯蜡（马来酸酐接枝聚乙烯蜡、丙烯酰胺接枝聚乙烯蜡等，如A-C573、A-C575等）和流变剂按质量比为1~1.5：0.3~0.8混合而成。
优化地，所述PE树脂的熔融指数为2~2.5，所述EVA树脂的熔融指数为50~150，所述POE树脂的熔融指数为5~25。
优化地，所述马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物的熔融指数为0.8~1.5，马来酸酐接枝率为1左右。
优化地，所述色粉为无卤色粉，如K-LMAXS系列产品等耐温达300℃以上的色粉。
优化地，所述抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1024以及抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂DLTP中的一种或多种组成的混合物。所述流变剂为含氟PPA流变剂，如含氟流变剂DA310ST、DA912等。
优化地，所述载体树脂和相容剂的重量比为3~5：1。
其中，所述载体树脂由PE树脂、EVA树脂和POE树脂按质量比为2：1：1.5混合而成，PE树脂的熔融指数为2，EVA树脂的熔融指数为50，POE树脂的熔融指数为5；相容剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，其熔融指数为0.8，马来酸酐接枝率为1；除湿填料由纳米碳酸钙和氧化钙按质量比为5：1混合而成；辅料助剂由接枝聚乙烯蜡和流变剂按质量比为1：0.3混合而成。
本发明的又一目的在于提供一种上述硅烷交联绝缘料专用色母的制备方法，它包括以下步骤：
（a）将色粉和除湿填料按配方量投入搅拌机中，混合得第一混合料；
（b）将所述第一混合料和其它原料按配方量在捏合机中进行搅拌，然后经双螺杆或密炼机挤出造粒。
优化地，步骤（b）中，所述双螺杆挤出温度为：进料100~120℃，熔融段130~150℃，模头140~150℃；所述密炼机温度为130~150℃。
优化地，所述步骤（b）中，挤出造粒后用铝塑袋封闭包装。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明硅烷交联绝缘料专用色母，通过采用特定的载体树脂、相容剂、除湿填料和辅料助剂等组成原料配方，使得色母具有良好的加工性和流动性、耐水性，而且色粉高度分散、无团聚，解决了电缆的击穿问题；最终得到的色母能够与硅烷交联料混炼均匀，且在挤出过程中极易分散，从而保证硅烷交联绝缘料颜色的均一性。
具体实施方式
下面对本发明优选实施方案进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种硅烷交联绝缘料专用色母，它的原料配方包括下列重量份数的组分：
载体树脂 40份；
相容剂 20份；
色粉 10份；
除湿填料 10份；
辅料助剂 2份；
抗氧剂 0.5份；
其中，载体树脂由PE树脂、EVA树脂和POE树脂按质量比为2：1：1.5混合而成，PE（聚乙烯）树脂的熔融指数为2，EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）树脂的熔融指数为50，POE（聚烯烃弹性体）树脂的熔融指数为5；相容剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，其熔融指数为0.8，马来酸酐接枝率为1；色粉为无卤色粉（K-LMAXS），其耐温达330℃以上；除湿填料由纳米碳酸钙和氧化钙按质量比为5：1混合而成；辅料助剂由接枝聚乙烯蜡（A-C573）和流变剂（DA310ST）按质量比为1：0.3混合而成，抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1024和抗氧剂1010按质量比为1：1：1混合而成；
上述硅烷交联绝缘料专用色母的制备方法，它包括以下步骤：
（a）将配方量的色粉和配方量的除湿填料投入搅拌机中进行低速混合5分钟得第一混合料；
（b）将第一混合料和其它原料按配方量在捏合机中进行搅拌，然后经双螺杆（进料段100℃，熔融段130℃，模头140℃）挤出造粒，用铝塑袋封闭包装。制得的色母中色粉分散均匀、无明显无团聚；将色母与硅烷交联料进行混炼，在挤出过程中色母在硅烷交联料中极易分散均匀，使得最终得到的硅烷交联绝缘料颜色的均一，不易被击穿。
实施例2
本实施例提供一种硅烷交联绝缘料专用色母，它的原料配方包括下列重量份数的组分：
载体树脂 80份；
相容剂 10份；
色粉 40份；
除湿填料 30份；
辅料助剂 10份；
抗氧剂 2份；
其中，载体树脂由PE树脂、EVA树脂和POE树脂按质量比为3：1.5：1.5混合而成，PE（聚乙烯）树脂的熔融指数为2.5，EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）树脂的熔融指数为150，POE（聚烯烃弹性体）树脂的熔融指数为25；相容剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，其熔融指数为1.5，马来酸酐接枝率为1.5；色粉为无卤色粉，同上；除湿填料由纳米碳酸钙和氧化钙按质量比为6：0.5混合而成；辅料助剂由接枝聚乙烯蜡（A-C573）和流变剂（DA310ST）按质量比为1.5：0.8混合而成，抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1024、抗氧剂168和抗氧剂DLTP按质量比为1：1：1：1混合而成；
上述硅烷交联绝缘料专用色母的制备方法，它包括以下步骤：
（a）将配方量的色粉和配方量的除湿填料投入搅拌机中进行混合15分钟得第一混合料；
（b）将第一混合料和其它原料按配方量在捏合机中进行搅拌，然后经双螺杆（进料段120℃，熔融段150℃，模头150℃）挤出造粒，用铝塑袋封闭包装。制得的色母中色粉分散均匀、无明显无团聚、不易吸水；将色母与硅烷交联料进行混炼，在挤出过程中色母在硅烷交联料中极易分散均匀，使得最终得到的硅烷交联绝缘料颜色的均一，不易被击穿。
实施例3
本实施例提供一种硅烷交联绝缘料专用色母，它的原料配方包括下列重量份数的组分：
载体树脂 60份；
相容剂 15份；
色粉 30份；
除湿填料 20份；
辅料助剂 5份；
抗氧剂 1份；
其中，载体树脂由PE树脂、EVA树脂和POE树脂按质量比为3：1.5：1.5混合而成，PE（聚乙烯）树脂的熔融指数为2.2，EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）树脂的熔融指数为100，POE（聚烯烃弹性体）树脂的熔融指数为20；相容剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物，其熔融指数为1，马来酸酐接枝率为1.1；色粉为无卤色粉，同上；除湿填料由纳米碳酸钙和氧化钙按质量比为5.5：0.8混合而成；辅料助剂由接枝聚乙烯蜡（A-C573）和流变剂（DA310ST）按质量比为1.2：0.5混合而成，抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1024和抗氧剂168按质量比为2：1：3混合而成；
上述硅烷交联绝缘料专用色母的制备方法，它包括以下步骤：
（a）将配方量的色粉和配方量的除湿填料投入搅拌机中进行搅拌10分钟，混合得第一混合料；
（b）将第一混合料和其它原料按配方量在捏合机中进行搅拌，然后经双螺杆（进料段110℃，熔融段140℃，模头145℃）挤出造粒，用铝塑袋封闭包装。制得的色母颜色分布均匀、不易吸水，能够均匀分散中硅烷交联料中混炼。制得的色母中色粉分散均匀、无团聚、不吸水；将色母与硅烷交联料进行混炼，在挤出过程中色母在硅烷交联料中极易分散均匀，使得最终得到的硅烷交联绝缘料颜色的均一，不易被击穿。
实施例4
本实施例提供一种硅烷交联绝缘料专用色母，它的原料与实施例1中的基本一致，不同的是各原料的重量份数不一样：
载体树脂 70份；
相容剂 14份；
色粉 20份；
除湿填料 15份；
辅料助剂 8份；
抗氧剂 0.8份；
上述硅烷交联绝缘料专用色母的制备方法，它包括以下步骤：
（a）将配方量的色粉和配方量的除湿填料投入搅拌机中进行混合得第一混合料；
（b）将第一混合料和其它原料按配方量在捏合机中进行搅拌，然后密炼机（温度为130℃）挤出造粒，用铝塑袋封闭包装。
（a）将色粉和除湿填料按配方量投入搅拌机中进行混合得第一混合料；
（b）将所述第一混合料和其它原料按配方量在捏合机中进行搅拌，然后经双螺杆或密炼机挤出造粒，用铝塑袋封闭包装。制得的色母中色粉分散均匀、无团聚、不吸水；将色母与硅烷交联料进行混炼，在挤出过程中色母在硅烷交联料中极易分散均匀，使得最终得到的硅烷交联绝缘料颜色的均一，不易被击穿。
实施例5
本实施例提供一种硅烷交联绝缘料专用色母，它的原料与实施例4中的基本一致，不同的是部分原料的重量份数不一样：载体树脂为45份，相容剂为15份。制得的色母中色粉分散均匀、无团聚、不吸水；将色母与硅烷交联料进行混炼，在挤出过程中色母在硅烷交联料中极易分散均匀，使得最终得到的硅烷交联绝缘料颜色的均一，不易被击穿。
对比例1
本实施例提供一种硅烷交联绝缘料专用色母，它的原料与实施例1中的基本一致，不同的是：填料中不含有氧化钙成分。制得的色母有吸潮现象，其中的色粉有团聚。
对比例2
本实施例提供一种硅烷交联绝缘料专用色母，它的原料与实施例1中的基本一致，不同的是不含有相容剂。制得的色母中色粉有团聚，而且在加入硅烷交联料中混合挤出后得到的硅烷交联绝缘料颜色分布不均匀。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种硅烷交联绝缘料专用色母，其特征在于，它的原料配方包括下列重量份数的组分：
载体树脂 40~80份；
相容剂 10~20份；
色粉 10~40份；
除湿填料 10~30份；
辅料助剂 2~10份；
抗氧剂 0.5~2份；
其中，所述载体树脂由PE树脂、EVA树脂和POE树脂按质量比为2~3：1~1.5：1.5混合而成；所述相容剂是马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物；所述除湿填料由纳米碳酸钙和氧化钙按质量比为5~6：0.5~1混合而成；所述辅料助剂由接枝聚乙烯蜡和流变剂按质量比为1~1.5：0.3~0.8混合而成。
2.根据权利要求1所述的硅烷交联绝缘料专用色母，其特征在于：所述PE树脂的熔融指数为2~2.5，所述EVA树脂的熔融指数为50~150，所述POE树脂的熔融指数为5~25。
3.根据权利要求1所述的硅烷交联绝缘料专用色母，其特征在于：所述马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物的熔融指数为0.8~1.5。
4.根据权利要求1所述的硅烷交联绝缘料专用色母，其特征在于：所述色粉为无卤色粉，其耐温达300℃以上。
5.根据权利要求1所述的硅烷交联绝缘料专用色母，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1024以及抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂DLTP中的一种或多种组成的混合物。
6.根据权利要求1所述的硅烷交联绝缘料专用色母，其特征在于：所述流变剂为含氟PPA流变剂。
7.根据权利要求1所述的硅烷交联绝缘料专用色母，其特征在于：所述载体树脂和相容剂的重量比为3~5：1。
8.权利要求1至7中任一所述硅烷交联绝缘料专用色母的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：
（a）将色粉和除湿填料按配方量投入搅拌机中，混合得第一混合料；
（b）将所述第一混合料和其它原料按配方量在捏合机中进行搅拌，然后经双螺杆或密炼机挤出造粒。
9.根据权利要求8所述硅烷交联绝缘料专用色母的制备方法，其特征在于：步骤（b）中，所述双螺杆挤出温度为：进料100~120℃，熔融段130~150℃，模头140~150℃；所述密炼机温度为130~150℃。
10.根据权利要求8所述硅烷交联绝缘料专用色母的制备方法，其特征在于：所述步骤（b）中，挤出造粒后用铝塑袋封闭包装。
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